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The Science of the total environment2022Feb10Vol.807issue(Pt 1)

パイロットスケールバイオビオンを使用している製剤プラントからの農薬汚染された廃水の生分解

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文献タイプ:
  • Journal Article
概要
Abstract

この作業では、製剤プラントから排出された農薬汚染廃水を治療するために、パイロットバイオ層が構築されました。グリホサート、アトラジン、イミダクロプリド、プロメトリド、カルベンダジムなど、より高い汚染のシナリオをシミュレートするために、事前に治療された廃水に追加の農薬が急上昇しました。中間のバルク容器(IBC)に、土壌とフォクステールキビの無精ひげ(50:50%V v-1)の生体解像度で満たされ、廃水の200 Lをシステムリサイクルタンクに加えました。IBCへの再循環は12時間確立されました。その後(0日目)、アッセイ中に再循環をオンにして、180日間水分を維持しました。生体疾患と廃水サンプルは、両方のマトリックスで農薬と植物毒性を分析するために定期的に採取されました。さらに、加水分解およびフェノロキシダーゼ活性、総細菌、酵母および真菌のコミュニティが生体疾患で決定されました。設計されたパイロットスケールのバイオ粉は、180日でグリホサート、AMPA、アトラジン、カルベンダジム、プロメトンを完全に除去するために、高濃度の農薬で廃水を処理することができました。不crantなイミダクロプリドの良い分解率が達成され(60%)、生体疾患は追加の廃水を継続するのに十分な生物学的活性を示しました。発芽試験からの根の伸長指数は、生体疾患と廃水の両方で180日目に低い毒性を示しました。キビの無精ひげは、多種多様な農薬を治療するためにバイオビーブで使用される適切なリグノセルロース材料をもたらしました。種子発芽テストの適用は、プロセスのエンドポイントを決定するための低コストで簡単なツールであることが証明されました。

この作業では、製剤プラントから排出された農薬汚染廃水を治療するために、パイロットバイオ層が構築されました。グリホサート、アトラジン、イミダクロプリド、プロメトリド、カルベンダジムなど、より高い汚染のシナリオをシミュレートするために、事前に治療された廃水に追加の農薬が急上昇しました。中間のバルク容器(IBC)に、土壌とフォクステールキビの無精ひげ(50:50%V v-1)の生体解像度で満たされ、廃水の200 Lをシステムリサイクルタンクに加えました。IBCへの再循環は12時間確立されました。その後(0日目)、アッセイ中に再循環をオンにして、180日間水分を維持しました。生体疾患と廃水サンプルは、両方のマトリックスで農薬と植物毒性を分析するために定期的に採取されました。さらに、加水分解およびフェノロキシダーゼ活性、総細菌、酵母および真菌のコミュニティが生体疾患で決定されました。設計されたパイロットスケールのバイオ粉は、180日でグリホサート、AMPA、アトラジン、カルベンダジム、プロメトンを完全に除去するために、高濃度の農薬で廃水を処理することができました。不crantなイミダクロプリドの良い分解率が達成され(60%)、生体疾患は追加の廃水を継続するのに十分な生物学的活性を示しました。発芽試験からの根の伸長指数は、生体疾患と廃水の両方で180日目に低い毒性を示しました。キビの無精ひげは、多種多様な農薬を治療するためにバイオビーブで使用される適切なリグノセルロース材料をもたらしました。種子発芽テストの適用は、プロセスのエンドポイントを決定するための低コストで簡単なツールであることが証明されました。

In this work, a pilot biobed was built up to treat pesticide-contaminated wastewaters discharged from a formulation plant. The pre-treated wastewater was spiked with additional pesticides in order to simulate a scenario of higher contamination: glyphosate, atrazine, imidacloprid, prometryn and carbendazim were added to reach a final Total Organic Carbon (TOC) concentration of 70 mg L-1. An Intermediate Bulk Container (IBC) was filled with a biomixture of soil and foxtail millet stubble (50:50% v v-1), and 200 l of the wastewater was added to the system recycling tank. The recirculation to the IBC was established for 12 h. After that (Day 0), the recirculation was turned on during the assay only to maintain the moisture for 180 days. Biomixture and wastewater samples were taken periodically to analyse pesticides and phytotoxicity in both matrices. In addition, hydrolytic and phenoloxidase activities, total bacteria and yeast and fungi communities were determined in the biomixture. The designed pilot scale biobed allowed to treat wastewaters with high concentration of pesticides reaching a complete removal of glyphosate, AMPA, atrazine, carbendazim and prometryn at 180 days. A good degradation percentage of the recalcitrant imidacloprid was achieved (60%) and the biomixture showed enough biological activity to continue treating additional wastewater. The root elongation index from the germination test showed low toxicity on day 180 both in biomixture and wastewater. The millet stubble resulted an appropriate lignocellulosic material to be used in biobeds to treat a wide variety of pesticides. The application of the seed germination test proved to be a low cost and simple tool to determine the end point of the process.

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